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采矿工程中绿色开采技术的应用探讨周生晨

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第10期作者：周生晨

[导读] 摘要：采矿工程中往往因采矿技术使用规范引起环境污染问题，比如因所选采矿技术不合理而严重破坏矿山原始覆岩层结构，污染水体资源最终降低了土壤资源质量，地面初夏下沉，最终破坏地表景观。

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        摘要：采矿工程中往往因采矿技术使用规范引起环境污染问题，比如因所选采矿技术不合理而严重破坏矿山原始覆岩层结构，污染水体资源最终降低了土壤资源质量，地面初夏下沉，最终破坏地表景观。金属矿产资源开采中，有效应用绿色开采理念与技术可有效预防此类问题，很好的保护地下水资源，从根本上实现保水开采目标，降低地表沉降发生几率。基于此，针对采矿工程中绿色开采技术应用相关知识，本文进行了简单地论述。
        关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用
        1、采矿工程中应用绿色开采技术的重要性
        1.1与节能减排需求相一致
        传统采矿过程中有害废弃物排放量大，直接威胁着矿山环境。绿色开采技术的应用可实现变废为宝，充分发挥废弃物使用效率，比如金属矿产资源开采中会排放大量污染环境的毒害气体，排放不规范就会对土地资源造成破坏，因而必须要重视毒害气体排放量的控制。另外，绿色开采技术的应用利于提高资源使用效率，适用于采空区充填与支护物料，充分发挥其使用价值。另外，矿区积极进行土地复垦，土地资源得到很好的保障。
        1.2利于很好的开发伴生资源
        一般情况下，采矿工作前要深入了解矿层水文地质等条件，且采矿作业中地下水环境会受到一定程度的破坏，甚至形成很多矿井水。结合以往开采经验，矿井水使用价值不高，通常是被弃之不用的，应用绿色开采技术可提高矿机水再次使用价值，减小采矿成本，资源使用效率得到明显提高。另外，矿层中存在瓦斯气体如果直接排放到大气中，会浪费资源大气环境也会遭到破坏，应用绿色开采技术可将其用于清洁能源，为伴生资源开发创造有效的条件。
        1.3采矿环境得到保护
        矿产开采会对矿区环境带来很大地破坏，应用绿色开采技术旨在保护并修缮采矿环境，传统开采技术对矿区地质环境的破坏问题得到了明显的改善。一般，地下岩层被破坏，是造成矿区地表环境被破坏的主要因素，应用绿色开采技术有效控制开采作业对岩层的破坏，有效保护矿区环境，这是未来绿色开采技术发展的重要方向。
        2、采矿工程中现行开采技术存在的问题
        （1）自然环境被破坏。传统矿产资源开采中，落后开采技术会严重破坏自然环境，水体、土地及大气环境等资源会受到威胁，同时开采后忽略了修复环境，为当地居民生活与居住环境带来了极大地困扰。比如部分井下金属矿产资源开采作业破坏地下水资源，采空区垮塌会引发小型地震，地表居民生命与财产安全受到威胁。另外，部分毒害气体排放到大气中会污染空气，甚至引发雾霾。
        （2）农林业造成损失。露天地表资源开采时，会极大地破坏地表树木丛林，农业发展也睡受到危害。山林资源挖掘直接影响着树木覆盖面积，因开采使得原本葱葱郁郁的山林成为光秃秃的。相关统计显示，土地污染中山林开采占比超过50%。实际开采中如果不重视环境保护，就会带来更严重的后果。
        （3）影响生物多样性。矿山资源开采会污染土地、水资源与大气环境等，其会危害矿区周边生存的动植物，破坏其生存环境，甚至有的动植物濒临灭绝。因而，开采矿产资源时会破坏生态环境，不利于生物保持多样性种类。
        3、矿产资源开采中绿色开采技术的具体应用
        3.1水资源保护开采技术的应用
        作为一种新绿色开采技术，水资源保护开采技术应用于金属矿产资源开采中，使得矿藏资源开采质量与效率得到明显提高，降低地表与地下水资源受到的污染，创造更多的经济效益与生态效益。传统开采工艺中，开采作业后地表覆岩断裂问题是比较常见的，以此使得水位下降漏斗，地下水资源被破坏不断流失。

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应用该新型开采技术，可有效降低矿产开采对地下水资源造成的影响。另外，水资源使用效率的提高也是非常重要的，降低水资源耗损。比如水源井为矿井工业场地提供生产与生活用水，还有绿化与道路浇洒等，生活污水处理供给生活污水。应用节水型生产技术与设备，选用节水型产品与材料代替落后设备与材料，以此降低水资源发生跑、冒、滴漏等问题，提高其使用效率。此外还要提升生产用水重复使用率，有效设置水处理系统，确保其不会向外排放，提升其重复率，这是十分必要的。
        3.2减沉开采技术的应用
        通常，该开采技术主要包含填充开采与条带开采等技术，其中充填开采是指有效解决地面沉降问题。开采作业中，向采空区分别排入金属与非金矿等不同材料以此填充，尽可能减小地面沉降与采空区垮塌问题发生几率。实际作业中，假若将河砂或其它物质作为填充料，其成本会很高，所以无法大规模的应用。采空区回填中有的物质有很大的使用价值，但如果采空区面积比较大，就会加大此类物质使用量，从而直接增加采矿成本。所以现阶段，我国大多以膏体作为填充物，其主要是结合一定比例将固体废弃物压缩为膏状浆体，再通过泵压将膏体运送到采空区中，以此缓解沉降现象。
        3.3充填开采技术的应用
        该开采技术主要包含水泥填充与置换法两种，应用该技术旨在预防地表沉陷、改善矿柱受力情况以及向上提供持续回采工作平台。该开采技术以工业固体废弃物等材料为主，利于有效控制矿区废弃物排放与土壤沉降，保障经济效益，矿区地质生态环境也会得到很好的保护，以防地质灾害引发矿山使用方面的问题。矿产开采行业中，资源开采技术直接关乎到生态环境。传统工艺不但会污染环境且有很高的生产成本，在矿区不适用。为了有效应用现代信息技术，国家加大矿山及其开采技术的创新投入。
        金属矿产资源开采中，所用开采技术与环境保护联系紧密。传统开采技术会严重污染矿区环境，而且会增加成本。结合填充材料与运输方式，将充填开采技术划分成干式充填、水力充填以及胶结充填等几种。其中，干式充填法是最早开始应用的，其生产效率不高，但有很大的劳动强度与较高的采矿成本。充填开采技术具体实施主要为：（1）划分矿体与盘区，盘区内划分矿段。（2）再造采矿环境。（3）人工顶柱中预留相应填充小井、人行与通风井等。（4）下部人工底柱中还要预留好放矿口。（5）应用落矿法实施回采。（6）利用运输将运送金属矿产资源到地面，采矿工作完成后，在人工顶柱预留填充井中填充相关材料。
        3.4固体废弃物综合使用技术
        金属矿产资源开采中，矿物衍生物比较多，固体废物会大面积占用土地资源，且具有易燃易爆性，释放的有害气体量比较大，矿区周边大气与空气环境受到污染。所以为了降低此类问题发生几率，矿产企业要借助固体废弃物综合使用技术提取废物价值性资源。该综合技术使用过程中，矿产企业可对尾矿进行二次提炼以此获得有用的能源。对于金属矿渣还可进行二次加工，例如加工后用于建筑或道路项目施工，以此提升固体废弃物使用效率。此外，金属矿产资源完成开采后，合理规划采空区上覆地表也是十分必要的，以此实现退矿还耕与还林，确保矿区环境得到改善。针对金属矿区，要秉承“因地制宜、总体规划、综合治理、分布实施、合理布局以及加快建设”的原则进行开采作业。金属矿区治理改造过程中，秉承因地制宜与合理规划的原则建设绿化景观，以此提高其景观价值，科学处理前提下，为人们创造休闲的环境，为矿业旅游产业发展奠定良好的基础。
        结束语
        综上所述，矿产资源开采中应用绿色开采技术，对社会发展具有非常重要的意义。原有矿产资源开采前提下，降低了生态环境造成的影响与破坏，便于社会回归自然以及自然和谐统一的发展。应用绿色开采技术手段优化传统煤矿资源开采工艺，一定程度上课有效提高我国矿产资源开采技术水平。同时应用绿色开采技术，也会促使我国采矿行业实现突破性发展，从根本上实现可持续发展。
        参考文献
        [1]彭巨廷.基于采矿工程中的绿色开采技术应用探究[J].当代化工研究,2020(10):107-108.
        [2]刘杰.绿色开采技术在采矿工程中的应用探讨[J].石化技术,2020,27(04):199+180.